《网络操作系统》PPT课件

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1、1 第 9章 网 络 操 作 系 统 本 章 内 容 网 络 操 作 系 统 的 基 本 服 务 网 络 操 作 系 统 的 简 介 网 络 操 作 系 统 的 特 征 网 络 操 作 系 统 简 介 UNIX/Linux Windows NT/2000 NetWare 2 9.1 概 述 操 作 系 统 （ OS） 是 最 靠 近 硬 件 的 低 层 软 件 操 作 系 统 负 责 控 制 和 管 理 计 算 机 硬 件 和 软 件 资 源 、合 理 地 组 织 计 算 机 工 作 流 程 并 方 便 用 户 使 用 的 程 序集 合 ， 它 是 计 算 机 和 用 户 之 间 的 接 口

2、。 基 本 功 能 网 络 操 作 系 统 （ NOS） 是 网 络 用 户 和 计 算 机 网 络的 接 口 ， 它 除 了 提 供 标 准 OS的 功 能 外 ， 还 管 理 计算 机 与 网 络 相 关 的 硬 件 和 软 件 资 源 ， 诸 如 网 卡 、 网络 打 印 机 、 大 容 量 外 存 等 ， 为 用 户 提 供 文 件 共 享 、打 印 共 享 等 各 种 网 络 服 务 以 及 电 子 邮 件 、 WWW等专 项 服 务 。 Hardware BIOSOSApplicationsComputer system操 作 系 统 的 基 本 功 能 ：1. 文 件 管 理2.

3、 设 备 管 理3. 进 程 管 理4. 存 储 管 理 5. 作 业 管 理6. 用 户 接 口 3 网 络 操 作 系 统 的 类 型 集 中 式 通 常 运 行 在 大 型 主 机 上 ， 实 现 资 源 的 一 体 化 管 理 。 用 户 通 过 简 单的 终 端 （ 有 时 也 把 PC模 拟 为 一 台 终 端 ） 来 访 问 主 机 。 大 型 关 键 应 用 ， 如 UNIX， 常 用 于 金 融 行 业 的 集 中 式 处 理 系 统 。 客 户 /服 务 器 （ C/S） 这 种 模 式 代 表 了 现 代 网 络 的 潮 流 ， 在 网 络 中 连 接 多 台 计 算 机

4、 ， 有的 计 算 机 提 供 文 件 、 打 印 、 信 息 等 服 务 ， 被 称 为 服 务 器 。 而 另 外一 些 计 算 机 则 向 服 务 器 请 求 服 务 ， 称 为 客 户 机 或 工 作 站 。 客 户 机与 集 中 式 NOS中 的 终 端 不 同 ， 客 户 机 有 自 己 的 处 理 能 力 ， 仅 在 需要 网 络 服 务 时 才 向 服 务 器 发 出 请 求 。 中 等 规 模 的 应 用 ， 如 Netware， Windows Server 对 等 式 （ Peer to Peer） 同 时 具 有 服 务 器 和 客 户 两 种 功 能 ， 提 供 最

5、基 本 的 通 信 和 资 源 共 享 功 能 。 适 用 于 工 作 组 内 几 台 计 算 机 之 间 ， 这 种 情 况 下 无 须 购 置 专用 服 务 器 。 小 型 应 用 ， 如 Windows 98 4 网 络 操 作 系 统 的 基 本 服 务 在 网 络 环 境 中 ， 服 务 主 要 以 C/S形 式 提 供 。 网 络 操 作 系 统 中 驻 留 着 许 多 服 务 程 序 （ 也 称 服 务 器 ，server） ： 服 务 器 始 终 监 视 用 户 的 请 求 ， 执 行 请 求 所需 的 操 作 ， 并 把 结 果 返 回 给 用 户 （ 应 答 ） 。 主 要

6、 的 服 务 包 括 ： 文 件 服 务 把 文 件 系 统 从 单 机 扩 展 到 网 络 ； 打 印 服 务 把 本 地 打 印 扩 展 到 网 络 打 印 ； 目 录 服 务 把 网 络 资 源 以 目 录 形 式 提 供 给 用 户 ； 通 信 服 务 用 户 之 间 的 消 息 传 输 ； 安 全 管 理 管 理 用 户 的 权 限 和 资 源 的 访 问 权 限 。 5 文 件 服 务 文 件 服 务 是 NOS所 提 供 的 最 基 本 的 服 务 之 一 。 文 件 服 务 器 是 一 个 提 供 文 件 存 储 和 访 问 的 计 算 机 。 文 件 服 务 的 主 要 形

7、式 ： 文 件 共 享 ： 主 要 用 于 局 域 网 环 境 。 允 许 通 过 映 射 ， 使 登 录 到 文 件 服 务 器 的 用 户 可 以 像 使 用 本 地文 件 系 统 一 样 来 使 用 文 件 服 务 器 上 的 文 件 资 源 。 UNIX、 Windows和 Netware均 提 供 这 种 形 式 的 文 件 服 务 。 FTP： 主 要 用 于 广 域 网 环 境 。 客 户 端 的 用 户 通 过 系 统 注 册 和 登 录 ， 可 以 下 载 FTP服 务 器 中的 文 件 或 将 本 地 的 文 件 资 源 上 传 到 FTP服 务 器 。 6 打 印 服 务

8、 为 何 需 要 打 印 服 务 ？ 利 用 率 ： 对 单 个 用 户 来 说 利 用 率 低 ， 每 个 用 户 配 置 一 台 非 常 不 经 济 ； 成 本 ： “ 购 买 维 护 使 用 ” 成 本 很 高 ， 特 别 是 高 档 的 激 光 /喷 墨 /彩 色打 印 机 常 常 是 企 事 业 单 位 的 重 要 和 稀 少 的 资 源 ； 为 了 局 域 网 上 的 用 户 随 时 可 以 方 便 的 使 用 这 种 资 源 ， 最好 的 办 法 就 是 在 网 上 实 现 共 享 。 打 印 服 务 器 软 件 形 式 ： 打 印 服 务 软 件 安 装 在 网 络 服 务 器

9、 上 或 网 上 的 任 何 一 台 计 算 机 上 ； 硬 件 形 式 ： 专 用 的 打 印 服 务 器 硬 件 。 PrinterServer 打 印 服 务 器 7 目 录 服 务 目 录 服 务 可 以 将 一 个 网 络 中 的 所 有 资 源 ， 包 括 邮 件地 址 、 计 算 机 设 备 、 外 部 设 备 （ 如 打 印 机 ） 等 集 合在 一 起 ， 以 统 一 的 界 面 提 供 给 用 户 进 行 访 问 ， 其 基本 形 式 如 同 电 信 部 门 所 提 供 的 “ 黄 页 ” 服 务 。 在 理 想 情 况 下 ， 目 录 服 务 将 物 理 网 络 的 拓

10、扑 结 构 和 网 络协 议 等 细 节 掩 盖 起 来 ， 这 样 用 户 不 必 了 解 网 络 资 源 的 具体 位 置 和 连 接 方 式 就 可 以 进 行 访 问 ； 目 录 中 的 资 源 动 态 、 实 时 更 新 ； 常 见 的 目 录 服 务 包 括 ： Novell的 Netware Directory Service（ NDS） ； Microsoft的 Active Directory。 8 其 他 服 务 网 络 操 作 系 统 还 可 以 提 供 其 他 各 种 通 信 或 增 值 服 务 。例 如 ： Application Server（ Middleware

11、， 中 间 件 ） groupware server（ 协 同 工 作 ） Web server Mail server Fax server Proxy server 视 频 /音 频 服 务 器 （ 流 媒 体 服 务 ） 9 网 络 操 作 系 统 的 特 征 硬 件 无 关 性 ： 不 同 规 模 的 计 算 机 系 统 不 同 类 型 的 网 络 硬 件 设 备 不 同 类 型 的 网 络 （ 拓 扑 、 技 术 ） 广 域 网 连 接 ： X.25， ATM， ISDN， 支 持 不 同 类 型 的 客 户 端 ： DOS、 Windows、 UNIX、 Linux、 AppleT

12、alk， 网 络 目 录 服 务 多 用 户 、 多 任 务 支 持 网 络 管 理 访 问 控 制 、 性 能 检 测 、 网 络 状 态 监 视 、 故 障 检 测 、 计 费 网 络 安 全 控 制 登 录 控 制 、 用 户 权 限 控 制 、 资 源 访 问 控 制 强 大 的 系 统 容 错 能 力 高 度 可 靠 性 的 软 、 硬 件 10 硬 件 无 关 性 NOS可 以 在 不 同 的 硬 件 平 台 上 运 行 ： UNIX类 （ UNIX、 Linux、 Solaris、 AIX等 ） 可 运行 在 各 种 大 、 中 、 小 、 微 型 计 算 机 上 ； Windo

13、ws NT/2000/2003可 以 运 行 在 Intel x86处理 器 和 Compaq Alpha处 理 器 的 微 型 计 算 机 上 ； Netware可 以 运 行 在 Intel x86处 理 器 或 Compaq Alpha处 理 器 的 微 型 计 算 机 上 。 11 硬 件 无 关 性 通 过 加 载 相 应 的 驱 动 程 序 能 支 持 各 种 网 卡 ； 如 3Com、 D-Link、 Intel以 及 其 他 厂 家 的 产 品 。 能 支 持 不 同 拓 扑 结 构 的 网 络 ； 如 总 线 型 、 环 形 、 星 形 、 混 合 型 和 点 对 点 的 连

14、 接 。 能 支 持 不 同 类 型 的 网 络 ； 广 域 网 ： 点 -点 链 路 、 X.25、 FR、 ISDN、 ATM等 ； 局 域 网 ： 以 太 网 、 令 牌 环 网 、 FDDI、 ATM等 。 部 分 NOS支 持 硬 件 设 备 的 即 插 即 用 （ plug and play， PnP） 功 能 。 12 支 持 不 同 类 型 的 客 户 端 例 如 ， Windows 2000 Server可 支 持 ： DOS OS/2 Windows 3.1/9x/ME Windows for Workgroup Windows 2000/XP UNIX（ Linux） N

15、etware可 支 持 的 客 户 端 与 上 类 似 。 13 目 录 服 务 使 用 目 录 服 务 的 网 络 具 有 两 个 组 件 ： 目 录 和目 录 服 务 。 目 录 ： 存 储 了 各 种 网 络 对 象 （ 用 户 账 户 、 网 络上 的 计 算 机 、 服 务 器 、 打 印 机 、 容 器 、 组 ） 及其 属 性 的 全 局 数 据 库 。 目 录 服 务 ： 提 供 一 种 存 储 、 更 新 、 定 位 和 保 护目 录 中 信 息 的 方 法 。 14 目 录 服 务 资 源 访 问 的 传 统 方 法 ： 要 想 访 问 网 络 上 的 共 享 资 源 ，

16、用 户 必 须 知 道 共 享资 源 所 在 的 工 作 站 和 服 务 器 的 位 置 ， 并 需 要 依 次登 录 到 每 一 台 提 供 资 源 的 计 算 机 上 。 目 录 服 务 ： 用 户 无 需 了 解 网 络 中 共 享 资 源 的 位 置 ， 只 需 通 过一 次 登 录 就 可 以 定 位 和 访 问 所 有 的 共 享 资 源 。 这 意 味 着 不 必 每 访 问 一 个 共 享 资 源 就 要 在 提 供 资 源 的那 台 计 算 机 上 登 录 一 次 。 15 多 用 户 、 多 任 务 支 持 NOS能 够 同 时 支 持 多 个 用 户 的 访 问 请 求

17、， 并 可 以 提 供 多 任 务处 理 。 NOS为 用 户 提 供 的 服 务 可 以 分 为 两 大 类 ： 操 作 系 统 级 服 务 包 括 用 户 注 册 与 登 录 ， 文 件 服 务 ， 打 印 服 务 ， 远 程 访 问 服 务 等 ： 特 点 ： 需 要 用 户 进 行 系 统 登 录 ， 登 录 后 对 共 享 资 源 的 使 用 透 明 ， 共享 资 源 就 像 本 地 资 源 一 样 来 访 问 。 增 值 服 务 包 括 万 维 网 (WWW)、 电 子 邮 件 (E-mail)、 文 件 传 输 (FTP)、 远 程登 录 (Telnet)等 ： 特 点 ： 开

18、放 给 社 会 公 众 ， 用 户 很 多 ， 有 极 大 的 用 户 访 问 量 。 NOS要 满 足 大 容 量 访 问 的 需 求 ， 系 统 效 率 对 网 络 访 问 的 响 应 时 间 影响 极 大 。 16 网 络 管 理 NOS提 供 的 网 管 功 能 包 括 ： 用 户 注 册 管 理 分 组 管 理 ： 设 定 “ 组 策 略 ” 对 各 种 资 源 的 访 问 权 限 好 处 ： 便 于 管 理 ， 减 轻 网 络 管 理 员 的 工 作 负 担 系 统 备 份 备 份 计 划 设 定 、 管 理 ， 以 应 付 可 能 发 生 的 故 障 调 整 网 络 主 机 /服

19、 务 器 的 各 种 工 作 参 数 使 系 统 工 作 在 最 佳 状 态 监 视 系 统 工 作 状 态 网 络 状 态 ： 流 量 、 冲 突 、 错 误 、 用 户 数 、 资 源 占 用 情 况 服 务 器 状 态 ： CPU利 用 率 、 内 存 /缓 冲 区 的 状 态 、 存 储 系 统 状 态 专 用 网 管 软 件 能 提 供 更 为 强 大 的 网 络 管 理 功 能 17 安 全 性 和 存 取 控 制 NOS比 一 般 OS提 供 更 为 安 全 的 操 作 环 境 ： 更 为 严 格 的 用 户 注 册 和 登 录 ： 哪 些 用 户 ？ 什 么 时 候 ？ 在 哪

20、 台 工 作 站 上 ？ 登 录 后 可 以 访 问 哪 些 资 源 ？ 对 资 源 的 访 问 具 有 何 种 访 问 权 ？ 使 用 访 问 控 制 表 （ ACL） 对 系 统 资 源 进 行 控 制 ： ACL是 一 个 访 问 控 制 矩 阵 ， 它 可 以 使 不 同 类 型 的 用 户对 同 一 资 源 的 访 问 具 有 不 同 的 权 限 。 对 主 机 系 统 /文 件 服 务 器 的 安 全 防 护 18 登 录 安 全 性 用 户 要 访 问 网 络 服 务 器 ， 必 须 预 先 注 册 一 个账 户 ： 用 户 账 户 包 括 ： 用 户 名 、 口 令 和 访 问

21、 权 限 ； 用 户 账 户 提 供 了 最 基 本 的 安 全 性 ， 用 户 只 有 通 过账 户 认 证 才 能 进 入 系 统 。 只 有 网 络 管 理 员 （ 即 超 级 用 户 ） 和 工 作 组 管理 员 （ Windows 2000中 为 OU管 理 员 ） 具 有创 建 账 户 的 权 限 。 19 登 录 安 全 性 用 户 口 令 是 用 户 进 入 系 统 的 钥 匙 ： 为 防 止 被 他 人 窃 取 ， 用 户 应 妥 善 保 管 之 ； 用 户 应 定 期 或 不 定 期 地 修 改 口 令 。 NOS允 许 为 口 令 的 安 全 设 置 一 些 限 制 条

22、件 ： 口 令 的 最 小 长 度 ： 默 认 为 5个 字 符 口 令 改 变 的 时 间 周 期 ： 默 认 为 40天 口 令 过 期 后 还 能 登 录 的 次 数 ： 默 认 为 6次 连 续 输 错 口 令 的 处 理 ： 允 许 连 续 输 错 的 次 数 连 续 输 错 后 ， 该 账 户 被 封 锁 的 时 间 20 登 录 安 全 性 NOS允 许 对 每 个 用 户 设 立 入 网 限 制 ： 控 制 用 户 入 网 的 时 间 和 站 点 ， 阻 止 非 法 用 户 。 有 三 种 类 型 的 限 制 条 件 ： 站 点 限 制 用 户 可 以 从 哪 台 工 作 站

23、上 网 用 户 可 以 同 时 登 录 的 工 作 站 数 时 间 限 制 用 户 可 以 在 什 么 时 间 上 网 账 号 限 制 若 账 户 过 期 、 无 余 额 或 口 令 错 误 ， 则 账 号 自 动 封 锁 21 资 源 访 问 权 限 是 指 用 户 可 访 问 哪 些 目 录 和 文 件 ， 以 及 用 户对 于 这 些 资 源 可 以 进 行 哪 些 具 体 操 作 。 例 如 ， 在 UNIX系 统 中 ， 所 有 资 源 都 映 射 为 文 件 。 对 文 件 的 访 问 有 ： 三 类 用 户 ： u-文 件 属 主 ， g-同 组 用 户 ， o-其 他 用 户

24、； 三 种 访 问 权 限 ： r-读 ， w-写 ， x-执 行 。 系 统 管 理 员 可 以 使 用 chown（ Change owner） 命 令 改变 文 件 的 属 主 ； 文 件 属 主 可 以 使 用 chmod（ Change Mode） 命 令 改 变文 件 的 访 问 权 限 。 22 资 源 访 问 权 限 UNIX中 对 目 录 的 读 、 写 和 执 行 权 限 是 指 ： 读 权 限 ： 允 许 察 看 目 录 里 有 什 么 文 件 (ls)； 写 权 限 ： 允 许 在 目 录 中 增 加 、 删 除 (rm)和 移 动(mv)文 件 ； 执 行 权 限 ：

25、 允 许 将 某 个 目 录 设 为 当 前 目 录 (cd) 、可 在 其 中 查 找 (find、 grep)、 拷 贝 (cp)文 件 。 23 资 源 访 问 权 限 Netware对 文 件 访 问 权 限 的 控 制 更 为 严 格 ： Supervisor（ S） ： 超 级 用 户 特 权 Read（ R） ： 读 文 件 权 Write（ W） ： 写 文 件 权 Create（ C） ： 创 建 权 Erase（ E） ： 删 除 权 Modify（ M） ： 修 改 权 FileScan（ F） ： 文 件 搜 索 权 AccessControl（ A） ： 访 问 控

26、制 权 对 目 录 也 有 类 似 的 访 问 权 限 控 制 （ 表 6.2） 24 主 机 及 网 络 服 务 器 的 安 全 性 控 制 台 ： 对 主 机 /服 务 器 进 行 控 制 的 终 端 。 在 UNIX中 可 以 设 置 某 些 命 令 必 须 通 过 控 制 台执 行 ， 例 如 adduser命 令 。 还 有 一 些 UNIX系统 禁 止 任 何 人 从 网 络 上 用 超 级 用 户 的 身 份 登录 系 统 。 Windows NT/2000/XP/2003也 支 持 控 制 台 安全 性 （ 但 要 求 磁 盘 必 须 格 式 化 为 NTFS） 。 使 用 N

27、TFS格 式 时 ， 也 可 以 对 本 地 登 录 的 用 户 进行 文 件 资 源 的 访 问 控 制 。 25 主 机 及 网 络 服 务 器 的 安 全 性 Netware操 作 系 统 运 行 在 “ 专 用 服 务 器 ” 上 ，用 户 在 服 务 器 控 制 台 上 只 能 进 行 服 务 器 的 特殊 管 理 操 作 ， 例 如 管 理 磁 盘 分 区 和 卷 、 加 载驱 动 程 序 和 NLM模 块 、 关 闭 服 务 器 、 安 装 协议 栈 等 。 为 加 强 控 制 台 的 安 全 ， Netware服 务 器 的 控制 台 上 加 有 口 令 ， 可 以 防 止 非

28、 法 用 户 执 行 一些 “ 敏 感 ” 的 操 作 。 即 服 务 器 不 能 同 时 作 为 工 作 站使 用 。与 之 相 反 ， Windows和 UNIX系统 允 许 服 务 器 也 能 作 为 工 作 站使 用 。 26 系 统 容 错 能 力 NOS提 供 的 系 统 容 错 功 能 表 现 在 ： 存 储 的 数 据 不 会 因 服 务 器 出 现 故 障 而 丢 失 ： 采 用 的 技 术 包 括 磁 盘 镜 像 和 磁 盘 双 工 。 连 续 服 务 的 能 力 ： 采 用 的 技 术 包 括 双 机 切 换 和 双 机 热 备 份 ； 更 复 杂 的 技 术 是 多 台

29、 服 务 器 构 成 的 “ 群 集 系 统 ” 。 27 系 统 容 错 技 术 磁 盘 镜 像 (Disk Mirroring) 每 一 个 工 作 硬 盘 都 配 备 一 个 镜 像 盘 ； 写 数 据 时 同 时 写 入 工 作 盘 和 镜 像 盘 ， 读 数 据 时 只 从 工 作 盘 读 出 ； 若 工 作 盘 发 生 故 障 ， 则 立 刻 用 镜 像 盘 接 替 工 作 盘 。 优 缺 点 ： 速 度 快 ， 但 无 法 避 免 磁 盘 控 制 器 出 现 的 故 障 。 另 外 存 储 效率 只 有 50 。 磁 盘 控 制 器工 作 盘 镜 像 盘写 数 据 28 系 统

30、容 错 技 术 磁 盘 双 工 (Disk Duplex) 配 置 两 个 磁 盘 控 制 器 ， 每 个 磁 盘 控 制 器 各 控 制 一个 或 多 个 硬 盘 ， 读 写 数 据 时 两 路 同 时 操 作 。磁 盘 控 制 器工 作 盘 备 份 盘写 数 据 磁 盘 控 制 器 29 系 统 容 错 技 术 双 机 备 份 (Disk Duplex) 同 时 配 置 两 台 完 全 相 同 的 服 务 器 ， 一 台 作 为 工 作 机 ， 另 一 台 作 为 备份 机 。 平 常 只 有 工 作 机 处 于 Active状 态 ， 备 份 机 则 处 于 Standby状 态 。 正

31、 常 工 作 时 ， 工 作 机 会 通 过 心 跳 线 定 时 向 备 份 机 通 告 “ I am alive”。若 在 一 定 时 间 间 隔 内 ， 备 份 机 收 不 到 该 信 息 ， 它 就 使 自 己 从 备 用 状态 转 为 活 动 状 态 ， 顶 替 成 为 工 作 机 。 双 机 备 份 通 常 需 要 一 个 磁 盘 阵 列 作 为 共 享 的 外 存 储 器 ， 它 由 处 于 活动 状 态 的 服 务 器 进 行 控 制 。 也 可 以 互 相 共 享 对 方 的 硬 盘 。 备 份服 务 器“心 跳 ” 线工 作服 务 器 局 域 网 磁 盘 阵 列 30 系 统

32、 容 错 技 术 群 集 (Clustering) 多 台 服 务 器 构 成 服 务 器 群 。 如 果 一 台 服 务 器 出 现 故 障 ， 群 集 系 统 中的 另 一 台 服 务 器 就 会 自 动 接 替 它 的 职 责 （ 切 换 操 作 对 用 户 完 全 透明 ） 。 Windows NT： 支 持 磁 盘 镜 像 和 磁 盘 双 工 ； 在 第 三 方 软 件 的 支 持 下 也 可 实 现 双 机 备 份 。 UNIX、 Windows 2000 AS： 支 持 磁 盘 镜 像 、 磁 盘 双 工 和 群 集 ； 在 第 三 方 软 件 的 支 持 下 也 可 实 现 双

33、 机 备 份 。 Netware 支 持 磁 盘 镜 像 、 磁 盘 双 工 和 特 有 的 SFT技 术 ： SFT： 双 机 备 份 技 术 的 更 高 级 形 式 ， 将 磁 盘 和 内 存 的 内 容 实 时 地 进 行 镜 像 （ 即 两 台 机 器 的 运 行 状 态 完 全 同 步 ） 。 31 9.2 常 见 网 络 操 作 系 统 简 介 UNIX操 作 系 统 实 验 重 点 ， 要 求 理 解 和 掌 握 基 本 应 用 。 Windows NT 理 解 域 和 工 作 组 ， 活 动 目 录 。 NetWare 了 解 其 作 为 文 件 服 务 器 的 优 点 和 N

34、FS。 32 UNIX和 Linux UNIX是 唯 一 能 在 各 种 规 模 的 计 算 机 上 运 行 的 操 作系 统 ： 微 型 机 （ PC） 、 小 型 机 、 大 型 机 、 巨 型 机 。 在 计 算 机 网 络 尤 其 是 因 特 网 的 发 展 中 发 挥 了 极 其重 要 的 作 用 ： 在 因 特 网 中 提 供 服 务 的 各 类 主 机 中 ， 90 以 上 都 使 用UNIX或 类 UNIX操 作 系 统 。 Linux是 目 前 广 泛 在 微 机 上 运 行 的 类 UNIX系 统 ： 因 其 具 有 优 良 的 稳 定 性 及 开 放 源 代 码 的 优

35、点 ， 正 在 迅 速地 普 及 ， 成 为 Windows的 有 力 竞 争 对 手 。 其 它 的 类 UNIX包 括 ： 表 6.3类 UNIX操 作 系 统 制 造 商AIX IBMSolaris SUNESIX Esix计 算 机HP-UX 惠 普MPD/iX 惠 普OSF/1 开 放 软 件 基 金 会SINlX 西 门 子Uniplus UnisoftUTS AmdahlVenix VenturecomVMS POSIX DECRedhat Linux Redhat 红 旗 Linux 中 软 公 司 33 UNIX系 统 的 设 计 思 想 小 的 系 统 就 是 好 的 系

36、统 ； 尽 量 减 小 UNIX系 统 的 内 核 ， 使 之 完 成 最 基 本 的 功 能 ， 其 他 功 能 则 由外 部 命 令 实 现 或 由 用 户 自 己 实 现 。 使 用 应 尽 量 简 单 ； 用 统 一 的 方 法 处 理 文 件 、 设 备 和 目 录 ， 把 它 们 都 作 为 文 件 来 对 待 。 尽 量 保 证 通 用 性 ； 在 设 计 过 程 中 考 虑 了 通 用 性 ， 使 之 适 合 于 不 同 类 型 用 户 的 需 要 （ 如分 时 系 统 和 批 处 理 系 统 ） 。 无 消 息 就 是 好 消 息 ； 如 果 程 序 执 行 有 错 ， 会

37、显 示 错 误 的 位 置 和 出 错 类 型 ； 但 如 果 无 错 ，执 行 后 就 不 会 给 出 任 何 消 息 。 开 放 系 统 就 是 好 系 统 ； 设 计 时 就 考 虑 到 开 放 性 ， 操 作 系 统 源 程 序 一 开 始 就 向 学 术 界 开 放 。 34 UNIX系 统 的 硬 件 环 境 UNIX是 一 个 多 用 户 、 多 任 务 、 分 时 操 作 系 统 。 主 机 ： 主 要 包 括 CPU、 内 存 及 辅 存 等 ； 终 端 ： 包 括 两 部 分 ： 显 示 器 和 键 盘 。 终 端 不 进 行 数 据 处 理 ， 只 是 用 作 数 据 输

38、 入 和 显 示 ； PC机 也 可 以 在 Windows中 仿 真 成 终 端 ： 开 始 程 序 附 件 通 讯 超 级 终 端 控 制 台 ： 系 统 管 理 员 使 用 的 终 端 ， 用 于 管 理 整 个 系 统 。 用 户 在 使 用 UNIX系 统 时 ， 每 个 用 户 通 过 一 台 终 端 访问 主 机 （ 本 地 连 接 或 通 过 网 络 连 接 ） ； UNIX系 统 也 可 以 提 供 单 用 户 使 用 环 境 。 LAN终 端 控 制 器 控 制 台 PC机终 端 终 端 终 端 UNIX主 机终 端终 端 WAN 36 UNIX系 统 的 组 成 UNIX

39、是 控 制 计 算 机 的 一 组 程 序 ， 它 提 供 给 用 户 ： 一 个 通 用 的 操 作 环 境 。 用 户 可 以 通 过 它 完 成 各 种 计 算 任 务 。 一 个 交 互 式 环 境 。 允 许 用 户 直 接 同 计 算 机 通 信 ， 并 接 受 用 户 的 请 求 ， 对 用 户 的 请 求立 即 响 应 和 向 用 户 发 送 消 息 。 一 个 多 用 户 环 境 。 允 许 多 个 用 户 共 享 计 算 机 资 源 。 一 个 多 任 务 环 境 。 允 许 用 户 同 时 运 行 多 个 程 序 。 用 户 可 以 在 后 台 运 行 多 个 作 业 ，

40、 并 在 自 己 的 终 端 上 监 视 正 在 运 行 的 程 序 。 37 UNIX系 统 主 要 由 四 个 部 分 组 成 ： 内 核 （ Kernal） ： 是 组 成 操 作 系 统 的 核 心 ， 它 控 制 任 务 的 调 度 运 行 ， 管 理 计 算 机 存储 器 ， 维 护 文 件 系 统 ， 并 在 用 户 中 分 配 计 算 机 资 源 。 内 核 对 用 户透 明 。 外 壳 （ Shell） ： Shell是 一 个 程 序 （ 类 似 于 DOS中 的 COMMAND.COM） ， 它 解 释用 户 所 提 交 的 命 令 并 把 该 命 令 提 交 给 核 心

41、 执 行 ， 执 行 结 果 再 返 回给 用 户 。 Shell也 是 一 种 程 序 设 计 语 言 ， 用 户 可 以 使 用 Shell命 令 来 设 计 程序 （ 类 似 于 DOS中 的 批 作 业 ） 。 文 件 系 统 ： 文 件 系 统 是 指 在 系 统 中 供 用 户 使 用 的 全 部 文 件 的 集 合 ， 它 使 信 息的 存 储 和 检 索 更 为 容 易 。 （ 在 UNIX中 ， 设 备 和 目 录 也 是 文 件 ） 各 种 外 部 命 令 （ 有 300多 种 ） ： 命 令 就 是 完 成 某 种 操 作 的 实 用 程 序 。 UNIX系 统 提 供

42、的 命 令 包 括 ：文 本 编 辑 、 文 件 管 理 、 软 件 开 发 工 具 、 系 统 配 置 、 通 信 等 。 38 UNIX系 统 提 供 的 网 络 服 务UNIX网 络 功 能 包 括 ： 文 件 传 输 把 文 件 从 一 个 系 统 拷 贝 到 另 一 个 系 统 。 如 UUCP命 令 。 远 程 登 录 从 远 地 登 录 到 UNIX系 统 ， 就 好 像 在 本 地 运 行 一 样 。 如Telnet命 令 。 远 程 文 件 链 接 将 远 程 文 件 系 统 链 接 到 本 地 文 件 系 统 中 ， 就 像 这 些 文件 是 在 自 己 的 系 统 上 一

43、 样 。 标 准 网 络 服 务 如 E-mail、 FTP、 DNS等 。 39 UNIX中 三 个 主 要 的 网 络 包 TCP/IP 包 括 TCP、 UDP、 IP、 DNS等 标 准 协 议 。 基 本 网 络 实 用 程 序 提 供 UUCP、 远 程 登 录 、 远 程 执 行 、 发 送 邮 件 、 连 接 远地 终 端 、 串 行 通 信 等 功 能 。 网 络 文 件 系 统 NFS（ Network File System） 实 现 不 同 系 统 间 文 件 和 目 录 的 透 明 访 问 ， 这 种 文 件 共享 方 式 独 立 于 计 算 机 、 操 作 系 统

44、和 网 络 体 系 。 40 UNIX系 统 的 基 本 概 念 和 操 作 UNIX账 户 UNIX登 录 更 改 口 令 UNIX文 件 系 统 创 建 和 命 名 文 件 创 建 和 命 名 目 录 路 径 和 目 录 列 出 文 件 和 目 录 查 看 文 件 重 命 名 或 移 动 文 件 删 除 文 件 和 目 录 文 件 的 访 问 权 限 UNIX联 机 帮 助 41 UNIX账 户 使 用 UNIX前 ， 需 要 申 请 一 个 用 户 名 和 口 令 。需 要 让 系 统 管 理 员 预 先 在 系 统 中 创 建 账 户 。 当 创 建 用 户 账 户 时 ， 系 统 将

45、 同 时 为 新 用 户 建立 一 个 用 户 主 目 录 和 一 个 电 子 邮 箱 。 UNIX中 的 用 户 主 目 录 ， 实 际 就 是 磁 盘 上 的 一个 目 录 。 每 个 用 户 都 有 自 己 的 主 目 录 ， 用 户可 以 在 自 己 的 主 目 录 中 进 行 各 种 文 件 操 作 ，也 可 以 建 立 新 的 子 目 录 。 但 未 经 许 可 用 户 无权 进 入 其 他 用 户 的 主 目 录 。 42 UNIX登 录 用 户 可 以 通 过 拨 号 访 问 或 从 局 域 网 上 的 计 算 机 登 录到 另 一 个 UNIX账 户 。 例 如 ， 本 课

46、程 的 实 验 环 境 是 使 用 Windows系 统 中 的Telnet将 PC仿 真 为 终 端 后 登 录 到 网 上 的 Linux主 机 ，用 户 登 录 时 需 要 有 用 户 名 和 口 令 。 登 录 到 Linux主 机 的 几 个 实 际 例 子 ： 1。 登 录 到IP地 址 为202.117.35.70的 主 机 ： c:telnet 202.117.35.70 2。 登 录 到 域 名 为的 主 机 ： c:telnet 3。 登 录 到IP地 址 为202.117.35.58的 主 机 ， 使 用 端 口3558： c:telnet 202.117.35.58 3

47、558 43 更 改 口 令 口 令 是 进 入 用 户 账 户 的 钥 匙 ， 用 于 防 止 对 UNIX系 统 作 未 授权 的 非 法 访 问 。 用 户 如 何 管 理 好 自 己 的 口 令 呢 ？ 以 下 是 一 些 建 议 ： 易 于 记 忆 ， 难 以 猜 测 。 至 少 用 六 个 字 符 ， 其 中 包 括 两 位 数 字 ， 一 个 特 殊 字 符 。 (但 不 要 超 过 八个 ， 八 个 以 后 的 字 符 将 被 忽 略 )。 口 令 是 大 小 写 敏 感 的 ， 可 以 在 口 令 中 使 用 大 小 写 字 母 和 数 字 的 组 合 。 不 要 用 可 以

48、 在 英 语 字 典 中 找 到 的 单 词 和 常 用 短 语 。 不 要 用 用 户 名 或 生 日 作 为 口 令 。 这 些 是 较 好 的 口 令 例 子 ： cWg_27、 CwG-、 CWG27 周 期 性 地 改 变 口 令 。 修 改 口 令 的 命 令 为 ： （ $为 Linux的 命 令 提 示 符 ） $passwd 如 果 用 户 忘 记 了 口 令 ， 可 以 与 系 统 管 理 员 联 系 ， 重 新 设 置 。 44 UNIX文 件 系 统 UNIX文 件 系 统 有 三 种 不 同 类 型 文 件 ： 普 通 文 件 ： 包 括 文 本 数 据 、 二 进

49、制 程 序 或 以 八 位 字 节 存 储 的 信 息 。 特 殊 文 件 ： 如 设 备 文 件 ， 提 供 用 户 对 终 端 、 打 印 机 、 软 驱 和 光 驱 的 访 问 。 目 录 ： 包 含 连 接 其 他 文 件 、 目 录 的 指 针 （ 或 索 引 ） 文 件 。 UNIX目 录 的 结 构 ： 结 构 像 一 个 倒 置 的 树 ， 最 高 层 是 根 目 录 ， 用 /表 示 。 根 的 下 面 (或 顶 级 目 录 )是 几 个 标 准 的 UNIX目 录 ： bin、 etc、 usr(home)、tmp和 lib： 每 个 顶 级 目 录 中 都 包 括 一 些

50、 特 殊 用 途 的 文 件 ； 用 户 主 目 录 通 常 设 置 在 “ /usr”(UNIX)或 “ /home” (Linux)目 录 下 。 当 用 户 登 录 到 UNIX时 ， 用 户 就 位 于 自 己 的 主 目 录 下 。 / bin etc usr tmp lib02410009 02410044 /bin 包 含 许 多 命 令 程 序 、 实 用 程 序 和 系 统 程 序 。/usr 包 含 与 用 户 使 用 UNIX系 统 的 相 关 文 件 ， 如 帮 助 文 件 、 各 种 技 术 信 息 等 。/usr/bin 包 含 面 向 用 户 的 UNIX程 序

51、。/user/spool 用 于 保 存 邮 件 、 待 打 印 的 文 件 等/dev 包 含 系 统 中 与 设 备 相 关 的 文 件 。/etc 包 含 UNIX中 的 各 种 配 置 文 件 。 45 UNIX系 统 中 文 件 和 目 录 的 表 示 方 法 在 命 令 行 中 用 文 件 路 径 名 表 示 ： 绝 对 路 径 ： 如 /usr/home/guest/.profile 相 对 路 径 ： 如 ./httpd/bin/apachect1 在 命 令 行 中 ， 常 使 用 以 下 目 录 指 示 符 ： . 表 示 用 户 所 在 的 当 前 目 录 ； . 表 示

52、 用 户 所 在 的 当 前 目 录 的 上 一 层 目 录 ； / 单 独 使 用 或 放 在 文 件 路 径 名 的 开 始 表 示 根 目 录 ， 在 文 件 路 径 名 中 间 则 作 为 不 同 层 次 目 录 之 间 的 分 隔 。 (注 意 ： DOS操 作 系 统 中 具 有 同 样 含 义 的 符 号 为“ ” )。 46 创 建 和 命 名 文 件 用 户 可 以 在 自 己 主 目 录 中 使 用 编 辑 器 和 Shell命 令 创建 文 件 。 创 建 文 件 时 需 要 注 意 一 些 规 则 ： 文 件 和 目 录 名 中 可 以 包 含 字 母 和 0 9； 建

53、 议 用 户 用 小 写 字 母 命 名 普 通 文 件 ， 用 大 写 字 母 命 名 目录 。 这 样 当 用 ls命 令 来 显 示 文 件 名 时 ， 很 容 易 区 分 目 录 和文 件 。 使 用 连 字 号 、 下 划 线 来 分 隔 文 件 名 中 的 单 词 ， 可 增 加 文件 名 的 可 读 性 。 例 如 ： my_homework.txt 避 免 在 文 件 名 中 使 用 空 格 ， 否 则 会 带 来 显 示 和 操 作 上 的麻 烦 。 避 免 在 文 件 名 的 第 一 个 字 符 使 用 句 号 “ .” (它 表 示 隐 含 文件 ) 对 不 同 类 型

54、的 文 件 ， 采 用 标 准 的 文 件 名 后 缀 。 如 ： txt、 cpp、 jpg、 exe等 47 创 建 和 命 名 目 录 在 UNIX中 ， 目 录 也 作 为 文 件 来 处 理 ， 但 性 质与 一 般 文 件 有 很 大 不 同 ： 目 录 中 包 含 了 链 接 到 其 他 文 件 和 目 录 的 指 针 。 为 了 创 建 一 个 目 录 ， 要 用 mkdir命 令 ： 例 如 ， 输 入 如 下 命 令 创 建 一 个 目 录 ， 名 字 叫 做files.to.get， 用 来 保 存 获 取 的 因 特 网 文 件 ： $mkdir file.to.get

55、 48 路 径 和 目 录 当 用 户 登 录 UNIX系 统 后 ， 首 先 会 自 动 进 入 到 自 己 的 主 目 录下 。 用 户 要 想 进 入 其 他 目 录 ， 可 使 用 目 录 选 择 命 令 cd： 命 令 中 可 以 使 用 绝 对 或 相 对 路 径 名 ， 如 ： $cd / /移 动 到 根 目 录 $cd . /移 动 到 上 一 层 的 目 录 $cd pub /移 动 到 当 前 目 录 下 的 pub目 录 中 如 果 用 户 想 要 迅 速 返 回 自 己 的 主 目 录 ， 可 使 用 不 带 参 数 的cd命 令 。 当 用 户 移 动 到 不 同

56、的 目 录 时 ， 用 户 所 处 的 目 录 称 为 工 作 目 录或 当 前 目 录 。 要 想 知 道 当 前 的 工 作 目 录 为 何 ， 可 使 用 pwd命 令 来 显 示 。 49 列 出 文 件 和 目 录 UNIX使 用 ls命 令 列 出 指 定 目 录 中 的 文 件 （ Linux也支 持 与 DOS相 同 的 dir命 令 ） 。 ls命 令 的 例 子 如 下 ： $ls/相 当 于 DOS中 的 “ DIR /W” $ls l/长 格 式 ， 相 当 于 DOS中 的 “ DIR” $ls -la /长 格 式 ， 包 括 隐 含 文 件 50 显 示 文 件

57、内 容 显 示 文 件 内 容 可 使 用 以 下 命 令 ：$cat cat命 令 (类 似 DOS中 的 type命 令 )可 使 文 件 内 容 在 屏 幕上 连 续 滚 动 地 显 示 ， 使 用 Ctrl+s可 以 暂 停 屏 幕 滚 动 。$more 用 more命 令 显 示 文 件 内 容 时 ， 每 次 只 显 示 一 屏 ， 在 屏幕 右 下 方 会 出 现 more字 样 ， 同 时 显 示 剩 余 页 数 的 百分 比 。 要 继 续 显 示 下 一 屏 ， 可 按 空 格 键 。 按 q键 则 退 出 显示 。 51 重 命 名 或 移 动 文 件 重 命 名 一 个

58、 文 件 可 使 用 mv命 令 ， 例 如 ： $mv holle hello/把 holle改 名 为 hello 当 mv命 令 在 目 录 内 部 使 用 时 ， 它 起 到 文 件 重命 名 的 功 能 。 但 在 目 录 之 间 使 用 时 ， 它 可 以把 文 件 移 动 到 另 一 个 目 录 中 （ 移 动 后 该 文 件将 从 源 目 录 中 删 除 ） 。 如 ： $mv index.html public_html /把 当 前 目 录 下 的 文件 移 动 到 public_html目 录 52 删 除 文 件 和 目 录 删 除 文 件 或 目 录 可 以 使 用

59、rm和 rmdir命 令 。 注 意 ： UNIX不 提 供 文 件 恢 复 功 能 ， 所 以 删 除 时 要 小 心 。 下 面 是 一 些 例 子 ： $rm test.c/删 除test.c文 件 $rm */删 除 当 前 目 录 下 的 所 有 文 件 （ 危 险 ） $rm -i */删 除 时 提 示 用 户 是 否 继 续 $rmdir Testdir /删 除Testdir目 录(假 设 该 目 录 为 空) $rm -r /tmp/只 能 由 系 统 管 理 员 发 出 ， 可 删 除/tmp 和 其 中 的 所 有 文 件 和 子 目 录 53 文 件 和 目 录 的

60、所 有 权 所 有 UNIX文 件 和 目 录 都 具 有 所 有 权 和 访 问 权 。 用 户 可 以 更 改 一 个 文 件 或 目 录 的 所 有 权 和 访 问 权 ，以 便 控 制 对 该 文 件 或 目 录 的 访 问 。 创 建 文 件 的 用 户 自 动 具 有 对 该 文 件 的 所 有 权 。 该 用户 也 可 以 更 改 文 件 的 所 有 权 ， 把 它 授 予 另 一 个 用 户 。 所 有 权 更 改 后 ， 文 件 原 属 主 就 不 能 再 把 它 改 回 来 。 chown命 令 用 于 更 改 文 件 的 所 有 权 。 例 如 ： $chown newO

61、wner myfile 文 件 的 拥 有 者 可 以 授 予 或 撤 消 对 文 件 的 访 问 权 限 。所 有 权 说 明 了 一个 文 件 为 哪 个 用户 所 拥 有 。访 问 权 说 明 了 每一 类 用 户 可 以 对文 件 进 行 何 种 操作 。 54 文 件 和 目 录 的 访 问 权 限 除 了 所 有 权 之 外 ， 每 个 文 件 和 目 录 还 有 相 关的 访 问 权 限 。 用 ls -l 命 令 可 浏 览 文 件 或 目 录的 权 限 。 例 如 ： $ls -l _rwxr_xr_x 5 root 1024 Jun 3 16:56minedrwxr_xr_

62、x 2 root 1024 Jun 1516:48 public_html_rwxr_xr_x 1 root 19 Jun 316:56 test1 文 件 类 型(文 件 或 目 录 ） 所 有 者 权 限 同 组 者 权 限 其 他 用 户 权 限 55 一 个 文 件 的 权 限 包 括 ： r 读 权 限 ， 有 此 权 限 时 可 读 取 该 文 件 的 内 容 。 w 写 权 限 ， 有 此 权 限 时 可 以 修 改 或 删 除 该 文 件 。 x 执 行 权 限 ， 有 此 权 限 时 可 以 执 行 该 文 件 。 也 可 以 用 数 字 指 定 文 件 权 限 ： 读 权

63、限 = 4 写 权 限 = 2 执 行 权 限 = 1 用 这 些 数 字 之 和 即 可 指 明 文 件 或 目 录 的 访 问 权 限有 哪 些 。 指 定 权 限 时 需 要 给 出 三 个 数 字 ： 第 一 个 数 字 指 出 所 有 者 的 权 限 ； 第 二 个 数 字 指 出 组 的 权 限 ； 第 三 个 数 字 指 出 其 它 用 户 的 权 限 。 56 指 定 /更 改 文 件 权 限 时 需 要 使 用 chmod命 令 。 例 如 ： 指 定 myfile的 访 问 权 限 ： 把 读 、 写 和 执 行 权 限（ 4+2+1） 授 予 文 件 所 有 者 ， 把

64、读 和 写 权 限 （ 4+2）授 予 组 成 员 ， 并 仅 把 读 权 限 （ 4） 授 予 系 统 中 的 其它 用 户 。 $chmod 764 myfile文 件 所 有 者 的 权 限 文 件 所 有者 的 权 限与 所 有 者 同 组的 用 户 的 权 限764 57 还 可 以 单 独 设 定 某 类 用 户 访 问 文 件 的 权 限 ： 用 户 类 型 以 单 个 字 母 来 表 示 ： u 拥 有 者 用 户 g 同 组 用 户 o 其 它 用 户 a 所 有 用 户 例 如 ： 为 同 组 者 和 其 它 用 户 添 加 对 文 件myfile的 读 权 限 ： $ch

65、mod go +r myfile 删 除 其 它 用 户 对 文 件 myfile的 执 行 权 限 ： $chmod o x myfile 58 UNIX联 机 帮 助 使 用 UNIX系 统 时 ， 若 想 了 解 命 令 的 详 细 用 法 ，可 使 用 UNIX的 帮 助 命 令 ： man 例 如 ： $man ls /查 询 ls命 令 的 用 法 $man -k keyword /使 用 关 键 词 查 找 命 令 59 Windows NT/2000Windows NT的 网 络 特 性 ： 体 系 结 构 的 独 立 性 ， 可 运 行 于 多 种 类 型 的 CPU； 多

66、处 理 器 支 持 ， 可 支 持 16个 以 上 ； 多 线 程 、 多 任 务 ； 支 持 4GB的 内 存 空 间 ； 集 中 化 的 用 户 环 境 文 件 （ 注 册 表 ） ； 基 于 域 (Domain)和 工 作 组 (Workgroup)的 管 理 ； 安 全 ： 用 户 口 令 、 用 户 权 限 、 文 件 权 限 ； 容 错 ： 多 个 域 控 制 器 (主 域 控 制 器 /备 份 域 控 制 器 )， 磁 盘 阵 列 (RAID) 60 工 作 组 和 域 工 作 组 （ Work Group） 一 组 计 算 机 ， 其 中 每 台 计 算 机 的 资 源 是 否 允 许 共 享 、共 享 权 限 以 及 是 否 需 要 访 问 口 令 均 由 提 供 资 源 的 计 算机 自 行 管 理 。 工 作 组 的 概 念 主 要 用 于 对 等 网 。 对 等 网 中 ， 各 计 算 机 之 间 要 想 实 现 通 信 和 资 源 共 享 ， 它 们 必 须在 同 一 个 工 作 组 中 。 域 （ Domain） 具 有 集 中 安 全 控 制 的 用 户